3.2　脂类的生理功用

3.2.1　必需脂肪酸的功用

必需脂肪酸是指人体内不能合成的一些多不饱和脂肪酸，如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。

哺乳动物如果缺乏这些必需脂肪酸就会影响机体代谢，表现为上皮细胞功能异常、湿疹样皮炎、皮肤角化不全、创伤愈合不良、对疾病抵抗力减弱、心肌收缩力降低、血小板聚集能力增强、生长停滞等。

必需脂肪酸是组织细胞的组成成分，对线粒体和细胞膜的结构特别重要。在体内参与磷脂合成，并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中。

花生四烯酸是体内合成前列腺素的前体。前列腺素是一组比较复杂的化合物，广泛存在于各组织中，具有广泛的生理作用。它能刺激子宫平滑肌收缩，帮助催娩和促使流产。它能抑制输卵管的蠕动，溶解黄体，使血黄体酮水平下降，具有抗生育作用。但它又能促使射精，延长精子的生命力和转移，促进精子和卵子的会合，帮助受孕。有的前列腺素使支气管平滑肌松弛，降低空气通路阻力，并能对抗支气管痉挛剂如组织胺和乙酰胆碱的刺激作用。哮喘患者用前列腺素后，有类似异丙肾上腺素的支气管扩张作用。有种前列腺素能够增加心输出量、降低外周阻力、降低血压。近年来，发现前列腺素PGG₂和PGH₂通过血小板微粒体中的凝血恶烷合成酶的催化而形成凝血恶烷A₂（TXA₂），它具有强烈的血小板聚集作用。不过在血管内皮微粒体内的前列腺素环衍生物合成酶的催化，从PGH₂生成前列环素（PGI₂），它不仅有拮抗TXA₂的作用，还具有强烈的抑制血小板聚集作用。

目前，前列腺素在临床上用于催产、中期引产、抗早孕和催经等方面。有人甚至认为它可能成为第三代的避孕药。前列腺素有可能用于治疗哮喘、胃肠溃疡、鼻塞、男性不育，尤其在治疗心血管疾病、高血压、肿瘤等方面，已广泛引起人们重视。

胆固醇与必需脂肪酸结合后，才能在体内转运与进行正常代谢。如果缺乏必需脂肪酸，胆固醇就和一些饱和脂肪酸结合，不能在体内进行正常转运与代谢，并可能在血管壁沉积，发展成动脉粥样硬化。亚油酸还能降低血中胆固醇，防止动脉粥样硬化。因此，在临床上用于防止和治疗心血管疾病。

对于X射线引起的一些皮肤损伤，必需脂肪酸有保护作用。其作用机理可能由于新生组织生长和受损组织修复时均需要亚油酸。因此，有充足的必需脂肪酸存在时，受损组织才能迅速修复。

3.2.2　脂肪的功用

脂肪的主要功用是氧化释放能量，供给机体利用。1g脂肪在体内完全氧化所产生的能量约为37.7kJ，比糖和蛋白质产生的能量多1倍以上。因脂肪分子中碳原子数与氢原子数比氧原子数多得多，而糖分子则不然。如以三硬脂酸甘油酯和葡萄糖分子为例计算，前者C：H：O为10：18：1，后者为1：2：1。1分子三硬脂酸甘油酯彻底氧化成H₂O和CO₂时，总共产生458个ATP，而1分子葡萄糖彻底氧化只产生36个ATP。所以，脂肪氧化产生的能量比糖氧化产生的多。体内储存脂肪作为能源比储存糖为经济。

脂肪乳剂在肠外营养制剂占有一定的重要的地位。因为脂肪在代谢时可产生大量热量，并能满足成人每日热量需要的20～50%。给婴儿输注脂肪乳剂尤为有益。因其所需热量的一半通常由脂肪代谢来满足。它是完全肠外营养时热量的主要来源。此外，长时间以葡萄糖和氨基酸提供营养时，可发生必需脂肪酸的缺乏，如补给脂肪乳剂后，必需脂肪酸的缺乏可得到纠正。

脂肪尚可协助脂溶性维生素和胡萝卜素等的吸收。肠梗阻病人不仅有脂肪的消化与吸收发生障碍，也常伴有脂溶性维生素吸收障碍，造成维生素缺乏病。

脂肪组织较为柔软，存在于器官组织间，使器官与器官间减少磨擦，保护机体免受损伤。臀部皮下脂肪亦很多，可以久坐而不觉局部劳累。足底也有较多的皮下脂肪，使步行、站立而不致伤及筋骨。

脂肪不易传热，故能防止散热，可维持体温恒定，还有抵御寒冷的作用。肥胖的人由于在皮肤下及肠系膜等处储存多量脂肪，体温散发较慢。在冬天不觉得冷，但在夏日因体温不易散发而怕热。

脂肪在胃中停留时间较长，因此，富含脂肪的食物具有较高的饱感。脂肪还增加膳食的美味，促进食欲。

3.2.3　磷脂的功用

磷脂可与蛋白质结合形成脂蛋白，并以这种形式构成细胞的各种膜，如细胞膜、核膜、线粒体膜等，维持细胞和细胞器的正常形态和功能。由于磷脂内的不饱和脂肪酸分子中存有双键，使得生物膜具有良好的流动性与特殊的通透性。这些膜在体内新陈代谢中起着重要作用，如细胞只允许细胞与外界发生有选择性的物质交换，摄取营养素，推出废物。酶类可以有规律地排列在膜上，使物质代谢能有规律而顺利地进行，保证细胞的正常生理功能。

神经组织含有大量磷脂，以中枢神经系统而言，其干重的51～54%为脂类，而其中半数以上是磷脂。磷脂和神经兴奋有关。当神经膜处于静止状态时，在膜上形成三磷酸磷脂酰肌醇-蛋白质-Ca²⁺复合物，膜电阻加大，不能为离子通过。当加入乙酰胆碱或给予电刺激时，均能促使磷脂酰肌醇磷酸二酯酶活性增强，此酶能水解三磷酸磷脂酰肌醇变成二磷酸磷脂酰肌醇，Ca²⁺被乙酰胆碱或K⁺取代，膜的分子构型发生变化而改变膜的通透性，发生去极化。以后在酶的催化下，二磷酸磷脂酰肌醇又变成三磷酸磷脂酰肌醇，后者又与Ca²⁺结合，使神经膜恢复到静止状态。二磷酸磷脂酰肌醇和三磷酸磷脂酰肌醇如此反复变化，便完成离子的能动输送，使神经兴奋。

一磷酸磷脂酰肌醇与去甲肾上腺素的受体有密切关系。实验证明，两者有很强的结合力，Ca²⁺、Mg²⁺等两价金属离子能影响它们的结合，因而认为一磷酸磷脂酰肌醇可能是去甲肾上腺素受体的一种成分。

经去垢剂处理心肌细胞以除去膜磷脂后，胰高血糖素则不能使腺苷酸环化酶活化，只有在添加磷脂酰丝氨酸后，才能恢复其作用。因此，认为磷脂很可能与多肽类激素的信息传递有关，对激素的作用起一定的影响。

膜上许多酶的活性与磷脂关系密切。若以丙酮除去磷脂或用专一性的磷脂酶破坏磷脂，均可使此类酶活性下降或完全丧失。用磷脂酶C处理而失活的葡萄糖-6-磷酸酶，只要补加磷脂就可使酶活性恢复。这种酶称为脂类依赖性酶类，包括有β羟丁酸脱氢酶、脱氧皮质酮-11β-羟化酶、NADH-细胞色素还原酶、琥珀酸-细胞色素C还原酶、Na²⁺，K⁺-ATP酶等。此外，凝血酶原激酶的辅助基中含有脑磷脂，故脑磷脂还与血液凝固有关。

磷脂还是血浆脂蛋白的重要组成成分，具有稳定脂蛋白的作用。因此，组织中脂类如脂肪和胆固醇在血液中运输时，需要有足够的磷脂才能顺利进行。在胆汁中磷脂与胆盐、胆固醇一起形成胶粒，以利于胆固醇的溶解和排泄。

3.2.4　胆固醇的功用

胆固醇是细胞膜和细胞器膜的重要结构成分，它不仅关系到膜的通透性，而且是某些酶在细胞内有规律分布的重要条件，保证物质代谢的酶促反应顺利进行。胆固醇还是血浆脂蛋白的组成成分，可携带大量甘油三酯和胆固醇酯，在血液中运输。

胆固醇是体内合成维生素D₃胆汁酸的原料。维生素D₃缺乏时在成人发生骨质软化症，在小孩就会得佝偻病。胆汁酸的功能主要是乳化脂类，帮助脂类的消化与吸收，缺乏时还会引起脂溶性维生素缺乏病。胆固醇在体内可以转变成各种肾上腺皮质激素，如影响蛋白质、糖和脂类代谢的皮质醇，能促进水和电解质在体内保留醛固酮。胆固醇还是性激素睾酮、雌二醇的前体。

美国、瑞士的科学家认为血液中正常的胆固醇含量有一定的抗癌功能。因为人体血液中有一种“噬异变细胞白细胞”，这种白细胞能辨别异变细胞和癌细胞。当它识别出这些细胞时，就分泌出一种“抗异变素”来杀伤和吞噬异变癌细胞，从而使癌细胞失去活力。因此，通过这种白细胞可以防止癌细胞在血液中转移。血液中的胆固醇是维持“噬异变细胞白细胞”生存必不可少的物质，如果血液中胆固醇含量过低，这种白细胞对癌细胞的辨别力和吞噬力都显著下降。

神经髓鞘中含有大量的胆固醇和磷脂，它们是神经纤维间的重要绝缘体。防止神经冲动从一条神经纤维向其它神经纤维扩散。为神经冲动迅速定向传导创造条件。